厚大明洞内外双模板台车衬砌施工工法

江明锋

中铁隧道集团一处有限公司 重庆 401123

1 工法特点

厚大明洞双衬砌台车，采用钢筋在内衬模板台车上施工，有效的解决了隧道衬砌钢筋需要在钢筋支架上绑扎安装的难题；同时解决了采用钢筋台车施做大吨位钢筋（厚大明洞衬砌每10m 钢筋总重76．8t）时双衬砌台车与钢筋台车交换就位过程中的各种不安全的因素；再者，省去了钢筋台车行走就位时间，缩短了工期，节约了成本；而且还减少了人工成本，节约了钢筋台车，总体成本更节约[1]。

2 施工工艺流程

2.1 施工准备

双衬砌台车设计要点：根据衬砌结构断面的特点，外模在一定高度设置上下边模链接并设加固丝杠和侧向油缸调整机构两套，满足A1、A2、B、C 型衬砌断面，同时满足该工程多种衬砌断面相互转换调节达到设计要求，并且衬砌台车按照明洞衬砌断面设计尺寸进行加大5 cm设计与制造。

内外模浇筑窗口为50×50cm，窗口水平和垂直间距为1．5m，内外窗口必须在同一水平位置错开并梅花形设置，梅花形布置和大孔方便了作业人员的振捣作业。

2.2 内台车组装及定位

内台车行走在仰拱填充及混凝土大坝顶的明洞基础上，先安装内台车，内台车安装操作要点同于普通山岭隧道衬砌台车安装，及定位。使用全站仪对明洞进行控制网布设及中线定测，对各部位进行精确定位测量，高程测量使用自动安平水准仪。为防止外模台车在混凝土浇筑时上浮或向外滑行，在内外模台车的下部、拱腰处、拱顶共设置5 排不小于Φ25 圆钢对拉拉杆，拉杆两端加工成丝扣，丝扣长度不小于15cm，拉杆必须设置在面板的加强板肋上，拉杆水平间距为1．5m，施工时固定到底板混凝土面内。台车定位前前完成仰拱及底板填充混凝土施工，仰拱边墙施工时高出填充面50cm，并凿毛，注意仰拱边界。

2.3 绑扎钢筋

钢筋的检验与储存、钢筋绑扎满足（《铁路隧道工程施工质量验收标准》TB10423—2003）验标及规范要求。外衬钢筋大部分为φ25、φ28 主筋，根据衬砌弧度采用弯曲机弯制，确保线性。注意在相应断面不要遗漏焊接安装钢筋计。明洞底板预埋衬砌钢筋露出地面长度大于1m 并满足同一截面接头不大于50%错开搭接要求。

2.4 外台车组装、就位及定位

地基处理：外台车采用的门式桁架体型较大，外台车行走在桩基和仰拱段处于土方回填及软基区域，必须进行加固处理。在路堑明挖段：山体两侧衬砌外缘均加宽1．5-2．0 米，加深30cm，加宽部分在仰拱填充面高程以下浇筑30 cm厚C20 砼基础，30 cm以下超挖部分采用C20 片石砼回填。在路堤段：在砼坝基两侧按设计要求填筑，压实系数必须达到92%以上。回填至填充面高程以下50cm时浇筑C20砼，砼浇筑宽度为2米，铺设台车行走轨道（450kg/m），用以定位外台车及台车的行走。准备就绪以后，首先检查基础结构尺寸，是否满足外模台车就位。净空满足要求后，使用水准仪在明洞基础上两侧用红色油漆标出模板台车就位标高，全站仪在仰拱填充面标出隧道中心线及模板台车就位的法线。采用50t 重型起重机吊装外台车衬砌模板，人工配合支立，在拱底、拱腰，拱肩及拱顶处使用油压千斤顶支撑[2]。

2.5 灌注混凝土

浇筑时由下至上分层、从两侧向拱顶对称灌注，为防止浇注时两侧侧压力偏差过大造成台车移位，两侧砼应对称均匀上升浇筑，高差控制在0．5m 范围内，合理控制砼浇注速度。不形成施工冷缝，安排专人负责，保证混凝土衬砌内实外光，混凝土要求和易性良好、塌落度在16-18cm 之间。混凝土振捣使用插入式振动器振捣，振捣器与模板保持10-15cm 的距离，振捣器插入下层混凝土5-10cm，采用垂直振捣法捣固混凝土，以消除两层之间的接缝。

2.6 脱模、养护、施工防水层

由于外衬施工处于秋冬季，养护采用薄膜加盖土工布的方式养护，混凝土脱模后，用水把混凝土表面浇透，在混凝土表面有轻微泛白时，边浇水，边用塑料薄膜从上到下把混凝土包起来，并把下口密封，然后在其外覆盖土工布，同时在衬砌顶端放置自流水流，保持混凝土湿润状态，养护时间应不少于14 天。待衬砌混凝土强度达到设计强度的75%时，方可开始移动内台车至前一循环，并开始施工防水砂浆保护层，铺设内外衬间防水卷材时，特别注意预留的横向泄水孔开孔，以保证衬砌内外侧的排水通畅。铺设防水层前应检查防水层的质量，不得有断裂、空洞等缺陷。

2.7 明洞回填、监控量测

本段明洞工程总长373m，回填土高度范围为17-80m，总量210 万方；明洞墙背回填1m 后砂夹卵石滤水层，回填时采用人工夯实，以免损伤明洞防水层。洞顶3m 区域回填时洞顶回填厚度20cm 每层，采用静压反复碾压。由于回填高度及大体积混凝土等因素，设监测项目为：混凝土开裂、混凝土应变、衬砌钢筋应力、水压力、土压力、接触压力，检查衬砌受力情况等，确保结构安全及预警。

3 效益分析

工法取得了节约劳动力、节约钢筋台车及争取了工期的经济效益，确保了明洞工程按期完成暨渝利线的铺轨工期要求，利用双台车保证了衬砌的施工质量优质及施工的安全，在历次铁道部检查中获得了好评。双衬砌台车施工方便，易操作，方便快捷，大幅提高了施工进度并节约了大量劳动力资源，在较长、厚的明洞施工中具有一定先进性和适用性[3]。